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1、2023年光对茶树生产与茶叶品质的影响及其应用研究光是茶树生产和茶叶加工制作中的重要影响因子,对茶树生长发育及茶叶品质起到至关重要的作用,下面是本站为大家整理的光对茶树生产与茶叶品质的影响及其应用研究,供大家参考。光对茶树生产与茶叶品质的影响及其应用研究光是地球上生物生存的基本条件,光质、光强、光照时间及光照,对植物的生长、分化和代谢具有非常重要的作用,是植物完成生命周期的必要条件。茶树属灌木或小乔木,是叶用植物,其生长所需要的能量有90%95%都源自叶片光合作用,而且光对于茶树的生长和茶叶的营养成分都有极大的影响2。基于此,科学、系统地认识光对茶树生产、茶叶品质的影响和作用机制,以及茶叶生产
2、加工过程温、湿、风、光四大环境因子之间的协同作用,将能优化茶树生产,促进茶叶生产品质不断提升。1光对茶树生长的影响1.1光照对茶树代谢的影响机制茶树有喜光耐阴、忌阳光直射的生长习性。茶树与其他植物一样,其机体内具有光感受器,能检测到光的存在及光照特点、强度和波长,如果改变光谱变化,茶树的光合反应、形态也会相应地发生变化,并进一步影响其代谢与生长等。20世纪90年代后,学者王利溥针对茶树代谢问题进行了研究,发现光照强度高,红橙光多,对于茶树碳代谢和糖类物质合成具有促进作用,还能提高茶叶多酚类含量;但如果在茶叶采摘前,光照时间减少,茶叶的氨基酸含量就会增多,这是因为氨基酸主要是在茶树的根部合成,在
3、输送到叶部过程中,如果光照过强,氨基酸就会发生分解。另外,光波长对于色素代谢产物也具有较大的影响,并能调控植物挥发性分子产生,已有文献以矮牵牛花、番茄、草莓和蓝莓等为研究对象,对此问题进行了研究证实。此外,蓝光和红光能显著上调9/13脂氧合酶、苯丙氨酸解氨酶和萜类合成酶的表达水平,优化茶叶香气,如果能合理应用蓝光与红光,将能生产出多种茶叶产品。1.2光抑制与茶树遮阴补光光照是形成叶绿素的必要条件,但当光能超过植物光合作用所需时,光合效率就会呈现下降趋势,进而发生光抑制。如果光抑制时间过长,就有可能引起植物光合机构的光氧化破坏。作为一种多年生常绿C3短日照叶用经济作物,茶树具有耐阴、喜湿的习性,
4、对于光质要求较高,对于光强的需求则相对偏低,在自然条件下易发生光抑制现象。为解决此问题,人们一般采用遮阴技术,来减少太阳直射光照度,降低地表太阳总辐射量,改善光质。在实践中,可应用不同颜色的塑料膜对茶树进行遮阴补光,以有效缓解光抑制现象。遮阴技术能调节光质与光强,保证茶树生长的环境条件,有利于优化茶树生长发育和茶叶品质提升。2光调控与茶叶加工研究2.1光照对茶叶品质的影响机制茶叶的香气是在光照誘导下形成的,新摘的茶鲜叶经过日照后会发生萎凋,多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)等内源酶活性提高,茶叶的香气也从青草气转变为清香。内源酶与醇类香气物质和蛋白质、多糖结合后,就会生成游离态的挥发性
5、香气物质,进而增加氨基酸总量。根据研究,太阳光中含有不同波段的介质,在这些介质的导入作用下,叶内细胞的酶系活动就会相应地出现变化,从而诱导茶香前提物质生成。因为茶鲜叶还属于植物活体,萎凋过程中仍然能够进行呼吸、蒸腾和光合作用等生命活动。在研究中,董连源比较了不同季节日光萎凋与加温萎凋制成红毛茶的品质,经过综合分析之后,认为温度30、相对湿度70%时,毛茶品质春茶品质要优于加温萎凋制作的品质;夏季制作的日光萎凋毛茶品质则降低;秋季因光强度低于夏季,2种红毛茶品质相差不大。江丽萍认为,与自然萎凋相比,日光萎凋能提高白茶的品质。2.2茶叶加工光调控技术研究进展乌龙茶制作要求比较高,其中,日光萎凋对其
6、品质和香气具有重要影响。春茶期间,因南方正处于梅雨季节,茶叶无法进行正常晒青,此时制作的茶叶青气比较重,而且泡后滋味苦涩,茶汤呈现浑浊、暗淡。20世纪80年代,有研究者采用远红外光萎凋乌龙茶,以改善乌龙茶的品质,将茶叶叶温控制在3040,经过萎凋后,减重率达到10%30%,在这种条件下制成的茶叶,与日晒和无光照萎凋的茶叶相比,其香气和口感都得到大幅改善。究其原因,主要是因为远红外辐照升高了茶叶叶片温度,加快了叶片水分蒸腾,酶活性和萎凋叶内含物积聚得到显著提高。后来,杨贤强、王金贤等采用白炽灯,以不同光照强度来照射鲜叶,发现在特定光强范围内,如果光强增大,鲜叶的氨基酸总量也会升高。这表明科学的光
7、照处理可以有效提高中高档茶的香气,改善茶叶的香气和滋味。王登良等采用不同的滤光材料,对乌龙茶进行晒青试验,认为光照强度为1372516774Lux,波长大于520nm的黄光波段对乌龙茶香气提高程度较大。3LED光在茶叶生产加工中的应用LED属于冷光源,主要是将化学能转换成光能来实现光照。LED光具有能耗低、无污染、波长稳定、低发热等优点,其所发出的单色光可以满足植物生长所需。如果将各种颜色的LED单色光进行组合,就能生成接近植物光合作用所需的光谱。目前,这种技术在苗圃育苗、大棚蔬菜栽培及温室补光等实践中逐渐得到推广应用,并取得了显著的效果。在茶树栽培过程中,可以使用红光和绿光来照射茶苗,这种方
8、法不仅操作简单,而且不会产生污染,可以培育出高产、生态、营养丰富的茶叶。实践研究表明,经过红光照射的扦插苗的总根长最长;而经过蓝光照射的粗根(直径大于0.5mm,小于1.0mm)率比较高。在治理茶树病虫害方面,应用LED单色光也具有积极的效果,能高效专一地防治茶树虫害,降低对茶树虫害的误杀率。比较常见的茶丽纹象甲对420nm的单色光表现出强烈的趋向性;黑刺粉虱对360、385、420nm的3种单色光,表现出强烈的趋向性;茶尺蠖对385nm的单色光反应最大。另外,LED光茶叶萎凋中应用价值突出,如LED蓝光可以降低酚氨比,提升乌龙茶净光合速率、萎凋叶水浸出物、可溶性总糖含量,有利于提高茶叶品质;
9、黄光、红光及橙光处理的红茶香高持久,品质优。LED光在红茶发酵中也有应用。但是,目前LED光源还不能完全模拟太阳光,但可以预见,在茶树栽培育种中应用LED光,可以实现对茶树生长进行专一调控,从而培育出多种具有高茶多酚的茶树,推动我国茶叶产业创新发展。很多文献研究都表明,光伏大棚茶园可以有效延长茶树生长时间,减少茶树病虫害,促进茶树产量提高。同时,其还能利用光伏结合LED光补偿技术,控制环境四大因子,提高茶树内含物。与露天茶园、普通大棚茶园相比,其经济效益和环保效益都非常显著。光对茶树生产与茶叶品质的影响及其应用研究植物的生长离不开光合作用,茶树也是如此,在不同产地、海拔、坡向等因素下,茶叶品质
10、也会不同,其中很大的一个影响因素就是光照!光照是茶树生存的首要条件,不能太强也不能太弱,且茶树对紫外线有特殊嗜好。在一定高度的山区,雨量充沛,云雾多,空气湿度大,漫射光强,利于氨基酸积累,形成嫩、鲜、爽的茶质。一般来说,日照短、漫射光多、蓝紫光丰富是有利于茶叶中氮素化合物的形成,从而提高茶叶氨基酸等氮物质的含量。如果日照长,直射光强,红橙光较多,对茶叶中氮素化合物的形成,会产生不同程度的抑制作用。影响茶叶的品质。山地茶园多云雾,加以林木荫蔽,林中有茶,茶中有林,所需日照时间较短,漫射光线较多;光波较短的蓝紫光和紫外线则可以顺利通过,照射茶树,促进茶叶含氮物质的形成。紫外线对的茶树生长的影响紫外
11、线可促进茶叶里面芳香物质的形成,提高茶叶的香气。阳光中紫外线的含量是比较丰富的,尤其是正午前后,占太阳能的4.0%左右,其波长不同对茶树的生育影响有较大差异。紫外线中,波长较短的部分对新梢生长有抑制作用,但波长较长的部分对新梢生育有一定刺激作用。光对茶树生产与茶叶品质的影响及其应用研究茶叶是中国的一张闪亮名片,中国茶文化源远流长,最早可追溯到神农尝百草的传说。在近代,中国的茶叶也享誉世界。茶树属于山茶科植被,产地主要分布在长江以南的山陵湿热地区,茶叶的种类繁多,不同季节所产茶叶也有不同。茶叶具有的保健作用也是其他食物和药材不能替代的,但是由于茶叶生长对于环境的要求比较严格,所以影响茶叶生长及品
12、质的有土壤、气候、地形等因素。其中,气候对茶叶的影响至关重要。关键词气候变化;茶叶生长;品质 茶树是一种被子植物门山茶科的植被,我国大约有15属,260余种山茶科植物,而且大多数山茶科植物都主要集中分布在我国的云贵高原地区,所以云贵高原地区也通常被认为是我国茶叶的发源地。但是在我国偏北方有着北方江南的信阳市也有茶叶分布。其主要原因是信阳市山陵遍布,河流纵横,适宜茶叶生长,能够满足茶叶的生长要求。茶叶生长在酸性土壤中,是一种典型的亚热带茶科类植物,喜好暖湿的气候。只有温暖湿润的气候生长条件才能使茶叶有更好的品质。基于此,将深入分析气候变化对于茶叶生长及品质的影响。1中国茶叶1.1茶叶概述中国茶叶
13、世界闻名,品质优异,在我国的高原山区广泛分布。茶叶呈大片状,叶片或厚或薄,嫩芽呈白乳状,茶树是一种对于生存环境有着严苛要求的植物。我国的茶叶种类繁多,大致分为绿茶、红茶、黑茶、白茶、青茶、黄茶和乌龙茶7大类。尤其是广西地区,是我国茶叶的主产区之一,拥有悠久的茶叶生产历史。改革开放以来,特别是新世纪以来,广西茶叶生产有了较快发展,成为边远山区特别是少数民族地区农民脱贫致富、发展经济的主要途径之一。以三江侗族自治县这样的少数民族县为例,2023年茶叶面积1.2万公顷,干茶产量1.41万吨,产值14.27亿元,在58700户茶农中,贫困户占13821户,茶叶产业成为贫困户实现脱贫的长期稳定收入来源。
14、1.2影响茶叶生长的因素茶树作为一种珍贵的树种,对于生存环境具有一定的要求。其中土壤、地形、气候对茶树的生长及品质有着至关重要的影响。茶树生长要求偏酸性的土壤。土壤酸性过高,茶树无法生长。土壤酸性过低又容易造成茶树发育不完全。土壤适度酸性,能够使茶叶更好地生长,使茶叶更好地吸收土壤中的微量元素形成大量氨基酸、茶多酚等物质。不同的地形的影响着不同茶树的生长分布,有些茶叶适宜在高海拔地区生长,但是也有些喜爱在较低海拔地区生长的茶树。1.3茶叶的作用茶叶因富含茶多酚、氨基酸等人体缺少的物质而具有了一定的保健作用。茶叶能够降低血糖、胆固醇和血压等。同时,饮用茶叶还有预防心脑血管、心脏系统等疾病的作用。
15、对于爱美人士,饮用茶叶中的乌龙茶还具有减肥、刮油脂的作用。茶叶可谓是一种人类必不可少的珍品。近年来,随着旅游业的发展和乡村振兴战略的提出,茶叶不仅仅局限于保健作用,在一些贫困山区或者县镇里面,因为种植了茶叶,才使当地有了新兴发展的机会。种植茶树的地区以当地深厚的茶文化为基础开始进行旅游开发,茶园开始成为人们的游览景点,采摘茶叶也成为一门工艺。同时,现在的茶文化也越来越受到人们的重视,成为经济效益和社会效益的一体化结晶。例如,三江县布央村从1988年开始种茶,2023年茶叶面积达到243hm2,原只以茶叶生产为主,年产值仅为3500万元,现开发成旅游景区后,产值达到10亿元,2023年5月,景区
16、获评国家4A级旅游景区。2多变的气候2.1气候的实际内含气候并不单单只是指天气情况,是大气各方面的一个系统说法,是一种复杂多变的大气综合体现。气候主要包含光照、温度以及空气中的水分含量等因素。光照是任何植物进行光合作用必不可少的因素。缺少光照,植物就无法进行光合作用,无法正常生长。温度是划分植物生长区域的一种因素。温度高的地区,一般植物生长迅速,种类繁多;温度低的地区,多为耐寒低温型的植物,品种稀少1。水分是生命的源泉,没有水分,任何植物都无法正常生长,有些植物根本无法成活,就算是沙漠中的耐旱植被也需要水分才能成活。2.2氣候恶化的原因工业的快速发展极大地破坏了自然生态平衡。汽车和工业尾气使大
17、气受到前所未有的污染。工业化的进程使自然森林面积在近几年来出现锐减的趋势,导致自然圈失衡。森林具有吸收二氧化碳的功能,并能制造大量的氧气,因此被称为地球之肺。森林不断减少使大气中的二氧化碳含量上升。另外,一些工业化学用品,如冰箱、空调以及汽车中的制冷剂都含有氟利昂。氟利昂也会污染大气,造成温室效应,从而造成全球温度不断上升。另外,一些工厂和工地建设造成的扬尘,使大气中的细微小颗粒含量激增,再加上我国的寒冷天气,容易在冬季或某些特殊地形和时段发生雾霾现象。同时,随着气候不断恶化,极端天气频发,部分地区易发生干旱或旱涝灾害,从而会对茶叶的生长和品质产生不利的影响。3气候变化对茶叶生长及品质的影响3
18、.1气候变化对茶叶生长的影响气候的主要因素包含光照、温度和水分。光照是植物进行光合作用的源头,光照充足的地区,茶树生长比较旺盛,品质也比较高,但是反观光照缺少或者薄弱的地区,茶树生长普遍稀疏,叶子会出现发黄的现象,同时也会影响茶叶的品质。更有甚者,在缺少光照的地区,茶树根本无法生长,温度对于茶叶的生长及品质也是非常重要的。茶树是一种亚热带植被,喜温暖、湿润的环境,主要分布在我国的南方丘陵地区。尤其在广西地区,茶区遍布13个市48个县。由于广西偏远地区的地形复杂多样,有丘陵、高原、平地等地形单元,气温随着海拔上升而下降,海拔每升高1000m温度就会下降大约6。所以随着温度的变化,茶树的种类也随之
19、发生变化。空气中的水分含量对茶叶也有重要的影响,水分过多容易造成排水不畅,严重时会导致根系腐烂,使茶树无法正常发育;水分含量过少,便无法满足茶树的正常生长需求,茶树会变得矮小,叶子发黄,疾病多生2。3.2气候变化对茶叶品质的影响我国是茶叶大国,茶叶的种类繁多,主要分为绿茶、红茶、青茶、黄茶、白茶、黑茶和乌龙茶7大类,著名的茶叶有信阳毛尖、大红袍、雨前龙井、碧螺春等。不同种类的茶有不同的产区也有不同的生长要求,更有不同的口感和品质。气候恶化导致极端天气频繁出现,霜冻、干旱和洪水等灾害会严重影响茶叶的品质。茶叶的品质高低是由多方面因素造成的,但气候因素是最重要的一个因素。例如,2023年早春茶1个
20、月期间,广西三江茶区只有3天出太阳,其余时间为阴天或雨天,气温也是时冷时热,茶树出芽不均,茶芽水分重,干茶率低,成品茶颜色不鲜,香气不高,淡味。由此看来,为了生产出更高品质的茶叶,现在应该积极地面对气候变化。4应对气候变化对茶叶生长及品质影响的对策现在是技术型社会,技术发展迅速,种植茶叶不应该再单纯依靠传统方式,同时应利用现代化高科技去应对恶劣的气候变化,例如利用烟雾减少霜冻对茶叶的影响,利用风力发电机提供能源。在缺少光照的沟谷里,应利用太阳能、太阳灯等现代机械工具补充光照,促进茶叶正常生长,增加茶叶中的微量元素含量,提高茶叶的品质。在温度较低或者温度过高的地区,可以进行生态大棚建设,大棚具有
21、自动调节温度、光照、水分的功能,能够更好地适应不同地区茶树种植的情况,能够使茶树在不同地区进行种植,扩大茶树的种植面积,提高茶叶的生产量。例如,在广西茶区,虽然有大面积的茶叶和很多茶叶种类,但是由于广西频发自然灾害导致茶树种植不稳定。因此,面对各种问题,应当积极利用科技培育新品种,抵抗自然灾害。广西处于亚热带地区,时常会发生洪涝灾害,茶园时常会出现排水不畅,造成茶树腐烂。对此,应该及时做好茶园的排水工作。同时,在利用现代化高科技技术的同时,也不能忘记传统种植的优点,应将现代科技与传统茶叶种植技术相结合,取其精华3。同时,广西茶区虽然茶叶品种繁多,但是名气稍逊色,应当进行大规模宣传,提高品牌效益。5结语茶叶是我国的一张闪亮的名片,茶叶的种植与发展与我国经济发展也是紧密联系的,只有品质好的茶叶,才能被更多人接受。茶叶作为中国进出口项目的一个重要方面,不仅对于我国具有重要的意义,而且对于世界各地喜爱中国茶叶的人也有着重要的价值。因此,我国要积极应对气候变化对茶叶品质的影响,努力培育茶叶品种,让茶叶成为中国的标签。